JMMLの中にもまれには緩やかな経過をたどるものもあるが、大多数にとっては致命的な疾患であり死因の多くは白血病細胞の浸潤による呼吸器などの臓器不全や感染症合併、出血などである。造血幹細胞移植および、造血幹細胞移植が失敗してもその後のドナーリンパ輸注などによっておよそ半数弱から6割強の患者(資料によりばらつきはある)は5年後にも生存し多くは治癒しているが、移植にともなう様々な問題もあり、また移植関連死もありうる。同種造血幹細胞移植を行わないと診断後の生存中央値は約1年である。予後不良因子としては2歳以上、肝腫大、血小板の極端な減少、末梢血での芽球と赤芽球の増加などであり、予後良好因子はHbF<15%、血小板数正常、芽球5％以下などである。遺伝子異常では、RAS変異のものは比較的ゆっくりとした進行であるが、PTPN11変異のあるものは年長に多く急に進行することが多い。monosomy7を呈するものも一般に予後は悪いとされる。
白血球数のコントロールが困難であればメルカプトプリン(ロイケリン)単剤やシタラビン(キロサイド)併用などの抗がん剤が使われる。しかし、通常の抗がん剤治療では治癒を得ることは難しく、治癒を得るほとんど唯一の方法は同種造血幹細胞移植（骨髄移植や臍帯血移植）である。したがって診断が確定した後にはすべての患者が移植の適応とされ適切なドナーが見つかれば強く移植が推奨される。
造血幹細胞レベルでの異常だと考えられているが、患者すべてに共通する遺伝子異常は発見されていない。25％の患者ではmonosomy7を含む異常が見つかっている。近年、約70％で骨髄系細胞の増殖に関わるGM-CSF受容体からのシグナル伝達に異常をきたす遺伝子異常が見つかっている(約20％にRAS変異、30-40％にPTPN11変異、10-20％にNF1変異）、またシグナル伝達の変異へのかかわり方は不明だが20％近くにCBL変異も見つかっている。したがってすべてに共通する遺伝子は見つかっていないものの、多くの患者ではなんらかの遺伝子異常が見つかることになる。ただし、この遺伝子異常は家系や親からの遺伝ではない。
発症率は年間に小児100万人あたり1.3人程度で小児白血病の中でも2-3％未満の稀な疾患である。患者の2/3が男児である。なかでも、3歳未満が75％、1/3が1歳未満であり、9歳以上は稀である。日本においては年に20人程度発症していると予想されるが、日本で登録され知られている統計によると、0歳児26人、1歳児15人、2歳児11人、3歳児10人、4歳児6人、5歳児2人、7歳児1人と年少ほど多いことが分かっている。数千人に一人程度見られる神経線維腫症１型 (NF-1)の小児では若年性骨髄単球性白血病を発症する確率が通常の数百倍になり、若年性骨髄単球性白血病患者の約10％がNF-1を伴っている。とはいえNF-1の小児であっても若年性骨髄単球性白血病を発症する確率は1万人あたり数人である。
ウイルス感染症(EBウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、ヘルペスウイルス-6(HHV-6）など）にはJMMLに酷似した病態を示すものがあるので、諸検査でウイルス感染症の可能性を除外することは重要である。
診察を受けるきっかけになる初期症状には発熱やリンパの腫れなど感染症に似た症状、あるいは湿疹や出血を示すことが多い。白血病細胞が骨髄で増加し正常な造血が阻害されるため、血小板減少や貧血などがおこり、倦怠感、易感染症、肝脾腫がみられる。また、白血病細胞が肝臓、脾臓、リンパ節、皮膚、肺、気道に侵潤し様々な症状を起す。貧血や発熱、肝腫大はほとんどの患者に見られるようになり、皮膚の異常や気管支炎、扁桃炎もそれぞれ半数程度の患者に見られ、出血も少なからず見られる。
第二次世界大戦中の1944年（昭和19年）1月20日、茨城県那珂郡長倉村（現在の常陸大宮市）の採炭業者（当時46歳）が賭博および闇物資横流しの嫌疑で拘引され、同郡大宮警察署にて巡査部長（当時34歳）による取調べ中の殴打が原因で死亡するという事件が発生した。警察は動脈硬化性脳出血による病死として処理しようとしたが、採炭業者の雇主から相談を受け拷問が原因との疑いを持った弁護士の正木ひろしは墓地に赴き、埋葬されていた遺体の首を切断、東京帝国大学法医学教室の古畑種基教授のもとに持ち込み、鑑定を依頼した。古畑が外傷による他殺と鑑定したことを受けて、正木は巡査部長と、死亡直後に司法解剖を行った警察医の2名を告発した。警察・検察は逆に正木の墳墓発掘、死体損壊罪での起訴を検討するなど全面対立となった。古畑ら東大法医学教室の面々が岩村通世司法大臣の要請により改めて遺体を発掘した際、首が付いていなかった、ということから「首なし事件」という名前が付いた。もっとも上記の経緯から古畑らは遺体が首なしであることはもとより承知していた。検察は正木の告訴を受理したが、1944年（昭和19年）11月18日、水戸地方裁判所は証拠不十分として無罪の判決をくだした。しかし、大審院は検事上告と併行した正木の私訴上告で、原審を水戸地方裁判所を差し戻す判決をくだした。最終的に警察医は不起訴となり、巡査部長のみが特別公務員暴行陵虐致死罪で公判に付せられた。戦中戦後の混乱、戦災の影響もあり長期裁判となったが、1955年（昭和30年）に巡査部長の懲役3年の有罪が確定した。当時は言論弾圧の甚だしい戦時下であり、そもそも警察による拷問の横行は言うべからざる公然の秘密であったが、正木はこのタブーを打破、一連の経緯を個人雑誌「近きより」で公表するという異例の展開となった。